xref: /linux/drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/en/mapping.c (revision b83deaa741558babf4b8d51d34f6637ccfff1b26)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR Linux-OpenIB
2 /* Copyright (c) 2018 Mellanox Technologies */
3 
4 #include <linux/jhash.h>
5 #include <linux/slab.h>
6 #include <linux/xarray.h>
7 #include <linux/hashtable.h>
8 #include <linux/refcount.h>
9 
10 #include "mapping.h"
11 
12 #define MAPPING_GRACE_PERIOD 2000
13 
14 static LIST_HEAD(shared_ctx_list);
15 static DEFINE_MUTEX(shared_ctx_lock);
16 
17 struct mapping_ctx {
18 	struct xarray xarray;
19 	DECLARE_HASHTABLE(ht, 8);
20 	struct mutex lock; /* Guards hashtable and xarray */
21 	unsigned long max_id;
22 	size_t data_size;
23 	bool delayed_removal;
24 	struct delayed_work dwork;
25 	struct list_head pending_list;
26 	spinlock_t pending_list_lock; /* Guards pending list */
27 	u64 id;
28 	u8 type;
29 	struct list_head list;
30 	refcount_t refcount;
31 };
32 
33 struct mapping_item {
34 	struct rcu_head rcu;
35 	struct list_head list;
36 	unsigned long timeout;
37 	struct hlist_node node;
38 	int cnt;
39 	u32 id;
40 	char data[];
41 };
42 
43 int mapping_add(struct mapping_ctx *ctx, void *data, u32 *id)
44 {
45 	struct mapping_item *mi;
46 	int err = -ENOMEM;
47 	u32 hash_key;
48 
49 	mutex_lock(&ctx->lock);
50 
51 	hash_key = jhash(data, ctx->data_size, 0);
52 	hash_for_each_possible(ctx->ht, mi, node, hash_key) {
53 		if (!memcmp(data, mi->data, ctx->data_size))
54 			goto attach;
55 	}
56 
57 	mi = kzalloc(sizeof(*mi) + ctx->data_size, GFP_KERNEL);
58 	if (!mi)
59 		goto err_alloc;
60 
61 	memcpy(mi->data, data, ctx->data_size);
62 	hash_add(ctx->ht, &mi->node, hash_key);
63 
64 	err = xa_alloc(&ctx->xarray, &mi->id, mi, XA_LIMIT(1, ctx->max_id),
65 		       GFP_KERNEL);
66 	if (err)
67 		goto err_assign;
68 attach:
69 	++mi->cnt;
70 	*id = mi->id;
71 
72 	mutex_unlock(&ctx->lock);
73 
74 	return 0;
75 
76 err_assign:
77 	hash_del(&mi->node);
78 	kfree(mi);
79 err_alloc:
80 	mutex_unlock(&ctx->lock);
81 
82 	return err;
83 }
84 
85 static void mapping_remove_and_free(struct mapping_ctx *ctx,
86 				    struct mapping_item *mi)
87 {
88 	xa_erase(&ctx->xarray, mi->id);
89 	kfree_rcu(mi, rcu);
90 }
91 
92 static void mapping_free_item(struct mapping_ctx *ctx,
93 			      struct mapping_item *mi)
94 {
95 	if (!ctx->delayed_removal) {
96 		mapping_remove_and_free(ctx, mi);
97 		return;
98 	}
99 
100 	mi->timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(MAPPING_GRACE_PERIOD);
101 
102 	spin_lock(&ctx->pending_list_lock);
103 	list_add_tail(&mi->list, &ctx->pending_list);
104 	spin_unlock(&ctx->pending_list_lock);
105 
106 	schedule_delayed_work(&ctx->dwork, MAPPING_GRACE_PERIOD);
107 }
108 
109 int mapping_remove(struct mapping_ctx *ctx, u32 id)
110 {
111 	unsigned long index = id;
112 	struct mapping_item *mi;
113 	int err = -ENOENT;
114 
115 	mutex_lock(&ctx->lock);
116 	mi = xa_load(&ctx->xarray, index);
117 	if (!mi)
118 		goto out;
119 	err = 0;
120 
121 	if (--mi->cnt > 0)
122 		goto out;
123 
124 	hash_del(&mi->node);
125 	mapping_free_item(ctx, mi);
126 out:
127 	mutex_unlock(&ctx->lock);
128 
129 	return err;
130 }
131 
132 int mapping_find(struct mapping_ctx *ctx, u32 id, void *data)
133 {
134 	unsigned long index = id;
135 	struct mapping_item *mi;
136 	int err = -ENOENT;
137 
138 	rcu_read_lock();
139 	mi = xa_load(&ctx->xarray, index);
140 	if (!mi)
141 		goto err_find;
142 
143 	memcpy(data, mi->data, ctx->data_size);
144 	err = 0;
145 
146 err_find:
147 	rcu_read_unlock();
148 	return err;
149 }
150 
151 static void
152 mapping_remove_and_free_list(struct mapping_ctx *ctx, struct list_head *list)
153 {
154 	struct mapping_item *mi;
155 
156 	list_for_each_entry(mi, list, list)
157 		mapping_remove_and_free(ctx, mi);
158 }
159 
160 static void mapping_work_handler(struct work_struct *work)
161 {
162 	unsigned long min_timeout = 0, now = jiffies;
163 	struct mapping_item *mi, *next;
164 	LIST_HEAD(pending_items);
165 	struct mapping_ctx *ctx;
166 
167 	ctx = container_of(work, struct mapping_ctx, dwork.work);
168 
169 	spin_lock(&ctx->pending_list_lock);
170 	list_for_each_entry_safe(mi, next, &ctx->pending_list, list) {
171 		if (time_after(now, mi->timeout))
172 			list_move(&mi->list, &pending_items);
173 		else if (!min_timeout ||
174 			 time_before(mi->timeout, min_timeout))
175 			min_timeout = mi->timeout;
176 	}
177 	spin_unlock(&ctx->pending_list_lock);
178 
179 	mapping_remove_and_free_list(ctx, &pending_items);
180 
181 	if (min_timeout)
182 		schedule_delayed_work(&ctx->dwork, abs(min_timeout - now));
183 }
184 
185 static void mapping_flush_work(struct mapping_ctx *ctx)
186 {
187 	if (!ctx->delayed_removal)
188 		return;
189 
190 	cancel_delayed_work_sync(&ctx->dwork);
191 	mapping_remove_and_free_list(ctx, &ctx->pending_list);
192 }
193 
194 struct mapping_ctx *
195 mapping_create(size_t data_size, u32 max_id, bool delayed_removal)
196 {
197 	struct mapping_ctx *ctx;
198 
199 	ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
200 	if (!ctx)
201 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
202 
203 	ctx->max_id = max_id ? max_id : UINT_MAX;
204 	ctx->data_size = data_size;
205 
206 	if (delayed_removal) {
207 		INIT_DELAYED_WORK(&ctx->dwork, mapping_work_handler);
208 		INIT_LIST_HEAD(&ctx->pending_list);
209 		spin_lock_init(&ctx->pending_list_lock);
210 		ctx->delayed_removal = true;
211 	}
212 
213 	mutex_init(&ctx->lock);
214 	xa_init_flags(&ctx->xarray, XA_FLAGS_ALLOC1);
215 
216 	refcount_set(&ctx->refcount, 1);
217 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->list);
218 
219 	return ctx;
220 }
221 
222 struct mapping_ctx *
223 mapping_create_for_id(u64 id, u8 type, size_t data_size, u32 max_id, bool delayed_removal)
224 {
225 	struct mapping_ctx *ctx;
226 
227 	mutex_lock(&shared_ctx_lock);
228 	list_for_each_entry(ctx, &shared_ctx_list, list) {
229 		if (ctx->id == id && ctx->type == type) {
230 			if (refcount_inc_not_zero(&ctx->refcount))
231 				goto unlock;
232 			break;
233 		}
234 	}
235 
236 	ctx = mapping_create(data_size, max_id, delayed_removal);
237 	if (IS_ERR(ctx))
238 		goto unlock;
239 
240 	ctx->id = id;
241 	ctx->type = type;
242 	list_add(&ctx->list, &shared_ctx_list);
243 
244 unlock:
245 	mutex_unlock(&shared_ctx_lock);
246 	return ctx;
247 }
248 
249 void mapping_destroy(struct mapping_ctx *ctx)
250 {
251 	if (!refcount_dec_and_test(&ctx->refcount))
252 		return;
253 
254 	mutex_lock(&shared_ctx_lock);
255 	list_del(&ctx->list);
256 	mutex_unlock(&shared_ctx_lock);
257 
258 	mapping_flush_work(ctx);
259 	xa_destroy(&ctx->xarray);
260 	mutex_destroy(&ctx->lock);
261 
262 	kfree(ctx);
263 }
264